初中化学根据化学反应方程式的计算解答题

铁的冶炼与利用是学习和研究化学的重要课题。

Ⅰ．铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图1所示。

（1）“燃烧室”中CH₄燃烧的作用是　　

（2）写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方程式　　。

（3）CH₄与高温尾气中的CO₂或H₂O都能反应生成CO和H₂，则16g CH₄在催化反应室中完全反应后，理论上得到H₂的质量（m）范围是　　。

Ⅱ．铁的利用，利用铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）处理含有Cu（NO₃）₂，Pb（NO₃）₂和Zn（NO₃）₂的铜冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率，实验结果如图2所示。

（1）铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的Cu²⁺、Pb²⁺能被除去、而Zn²⁺不能被除去，其原因是　　。

（2）铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水中少量的重金属离子，其原因是　　。

（3）处理效果最好时，铁炭混合物中的铁的质量分数为　　。

如图装置可用于多次连续进行氧气的制取和性质的实验。

（1）仪器Y的名称是　　。

（2）水泥负载二氧化锰小球用于实验时的主要优点是　　。该实验中收集氧气的方法是　　。

（3）做氧气的性质实验时，实验不同，Z的作用不同。

①铁丝燃烧。Z为水，其作用是　　。

②硫粉燃烧。Z为NaOH溶液，其作用是　　。

③蜡烛燃烧。Z为　　，其作用是验证蜡烛中含有碳元素。

（4）实验时需要1.6g氧气，至少需要加入多少克5%的过氧化氢溶液。（写出计算过程）

造纸是我国古代四大发明之一，它极大地推动了人类文明的发展。

（1）践行“习近平生态文明思想”，应积极推广垃圾分类和回收利用。旧报纸应投放到贴有如图　　（填字母）标签的垃圾筒内。

（2）为增强纸张的耐磨性，可用玉米淀粉对纸张进行施胶处理。玉米淀粉[（C₆H₁₀O₅）_n，n为正整数]中H、O两种元素的质量比为　　（用最简整数比表示）。

（3）造纸会产生大量含NaOH的废水，需处理至中性后排放。环保监测小组取某造纸厂废水样品过滤，为测定滤液中NaOH的质量分数，进行了如下实验：

步骤1：取20.0g滤液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞溶液。

步骤2：向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为10.0%的硫酸溶液至溶液呈中性，此时溶液呈　　色。消耗硫酸溶液3.92g。

计算废水滤液中NaOH的质量分数。（请写出计算过程）

工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水，可得到高浓度的烧碱溶液（含NaOH 35%～48%），某兴趣小组欲验证一化工厂生产的NaOH溶液是否达到了高浓度标准，进行了如下操作，请你参与计算：

（1）用37%的浓盐酸配制200g7.3%的盐酸，需要加水（密度为1g•mL^﹣1）　　mL．（计算结果保留一位小数）

（2）采集该化工厂电解槽中的NaOH溶液20g，向其中滴入所配制的盐酸，当溶液的pH＝7时，消耗盐酸100g，判断电解槽中NaOH溶液是否达到高浓度标准。（写出计算过程）

某硫酸厂欲测定排放的废水中硫酸的质量分数（假设废水中只含硫酸一种溶质），取废水样品200g，逐滴加入溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液，废水中硫酸的质量随加入氢氧化钠溶液质量变化如图所示，

（1）要配制100g 5%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠固体质量为　　g；

（2）计算该废水中硫酸的质量分数（写出计算过程）。

海水中含有丰富的自然资源，一般是先将海水淡化获得淡水，再通过一系列工艺流程从剩余的浓海水中提取其他产品，从浓海水制取镁的主要反应过程如图所示。

请回答下列问题

（1）用浓海水可以制得粗盐，方法是　　。

（2）电解熔融氯化镁的化学方程式为　　。

（3）溶解1.16吨氢氧化镁至少需要质量分数为10%的稀盐酸多少吨？请写出计算过程。

取含杂质的硫酸镁样品7g（杂质不溶于水，也不参加反应），向其中加入一定量的氢氧化钠溶液（密度为1.06gcm³），恰好完全反应，得到71g溶质质量分数为10%的溶液。计算：

（1）样品中硫酸镁的质量；

（2）所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）；

（3）所加入的氢氧化钠溶液的体积（计算结果精确至0.1）。

金属具有广泛的应用。

（1）铁锅用来炒菜，主要是利用铁的　　性（填“导热”或“导电”）。

（2）图为洁净铁钉的有关实验。

①中铁与硫酸铜反应的化学方程式为　　。

②中铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气和　　发生化学反应。

③中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为　　。

（3）某炼铁厂要冶炼1000t含杂质3%的生铁，需要含Fe₂O₃80%的赤铁矿石的质量是　　t（计算结果精确至0.1t）。

（4）某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品2.4g，向其中加入100g一定溶质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，生成0.2g氢气，得到无色溶液，固体无剩余。下列说法正确的是　　（填序号）。

A．样品中一定含有镁

B．样品中一定不含有银，可能含有铁

C．所得溶液中溶质总质量为12g

D．加入的稀硫酸的溶质质量分数为19.6%

现有一定质量的硝酸钠和氯化钠的混合物，其中含钠元素9.2g。将此混合物加足量水配成溶液，再加入一定量硝酸银溶液，恰好完全反应，生成氯化银白色沉淀28.7g。计算：

（1）原混合物中氯化钠的质量；

（2）原混合物中硝酸钠的质量分数（结果保留至0.1%）。

酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。

（1）化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液，现将其任意编号：A、B、C、D、E，然后两两组合进行实验，其部分现象如表（微溶物视为可溶物）：

实验	A+B	A+C	A+D	B+C
现象	产生气体	产生沉淀	产生沉淀	产生沉淀

①写出溶液B、C中溶质的化学式：B　　，C　　。

②写出溶液A与D反应的化学方程式　　。

（2）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，其主要化学原理：

NaCl+H₂O+NH₃+CO₂＝NaHCO₃↓+X；

2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑等。

回答下列问题：

①X的化学式为　　。

②将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物l0g充分加热至质量不再改变，冷却，称量剩余固体质量为6.9g，则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为　　（写最简比）。

金属材料广泛应用于生产生活中。

（1）常温下大多数金属都是固体，但体温计中的金属却是液体，该金属是　　。

（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化。这种氧化物的化学式为　　。

（3）向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是　　（写化学式）。

（4）铁矿石有多种，如赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）和磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）等。

①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式　　。

② 冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石， 理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是　　t（结果精确到0.1）。

（5）含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应，反应停止后，有6g固体剩余。则生成氢气的质量为　　 g。

碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分，俗称铜绿，化学式为Cu₂（OH）₂CO₃，受热可分解生成CuO、水和二氧化碳。

（1）碱式碳酸铜的相对分子质量是　　。

（2）铜绿分解生成22g的二氧化碳的同时，生成CuO的质量是多少？

黄铜（铜锌合金）的外观与黄金极为相似，容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应后，测得生成氢气的质量为0.2g。

（1）该反应属于　　 （填基本反应类型）。

（2）求黄铜中锌的质量分数。（写计算过程）

兴趣小组的同学在社会实践基地发现一袋商标模糊的硝酸铵化肥。同学们要帮助基地的工作人员测定化肥中硝酸铵的含量，请你参与他们的探究活动。

[查阅资料]1．铵态氮肥易溶于水。2．铵态氮肥与碱反应产生氨气。3．氨气易溶于水，溶液呈碱性。

[实验过程]小丽同学准确称取9.0 g硝酸铵化肥样品，与过量的氢氧化钙粉末混合，充分反应后，产生的氨气用足量的稀硫酸全部吸收，测得2分钟内稀硫酸溶液质量的变化，记录如下表所示（样品中的杂质不含氮元素，也不与氢氧化钙反应）。

时间/s	0	20	40	60	80	100	120
溶液增加的质量/g	0	0.7	1.2	1.5	1.6	1.7	1.7

[数据处理]

计算此化肥中硝酸铵的质量分数（写出计算过程）

[反思交流]

化肥对粮食增产有着重要的作用，如何科学合理使用或贮存铵态氮肥，请你给工作人员提一条合理化建议　　。

科学研究中，常通过对实验数据的分析计算，得出某未知物质的相对分子质量，从而推测该物质的分子式。某科研小组经反复实验，发现2A+3B＝2C+4D中，3.2gA恰好和4.8gB完全反应，生成4.4gC．请问：

（1）同时生成D的质量为　　g。

（2）若D的相对分子质量为18，求A的相对分子质量（写出计算过程）。